钙调神经磷酸酶在心血管系统的生物学功能

钙调神经磷酸酶（Calcineurin,CaN）是典型的Ca^2＋／CaM结合酶和调节酶。CaN在Ca^2＋信号传递系统中起举足轻重的作用,参与多种生物学效应。新近的研究表明,CaN介导的信号通路在心血管的形态发生中起重要作用,并参与心肌肥大、血管平滑肌细胞增殖和内皮细胞功能的调节。本文对CaN的分子结构、酶学特性及在心血管系统的生物学功能方面的研究进展进行介绍。     

钙调神经磷酸酶信号通路在心肌中的作用

钙调神经磷酸酶（Calcineurin,CaN）属丝氨酸-苏氨酸蛋白磷酸酶家族成员（又称蛋白磷酸酶2B,PP2B）,是一种受Ca^2＋／钙调素（Calmodulin）调节的丝氨酸／苏氨酸蛋白磷酸酶,在细胞信号传递过程中直接接受Ca^2＋的调节,然后发挥去磷酸化作用。CaN广泛分布于脑、心肌、骨骼肌、T淋巴细胞、血管平滑肌和心血管内皮等组织细胞中,目前认为它是一种参与多种细胞功能调节的多功能信号酶^[1]。在心血管方面的研究表明,CaN介导的信号通路除了在心血管的形态发生中起重要作用外,也参与心肌肥大的调节。本文就CaN的一般概况及其信号通路在心肌肥厚的发生发展过程中的作用进行简要综述。     

钙调神经磷酸酶与AD的关系研究及运动干预

老年痴呆病（AD）的两大主要病理特征老年斑外周和神经纤维缠结的结构都是由NFT构成的。NFT的主要成分是过度磷酸化的tau蛋白。钙调神经磷酸酶是目前已知的惟一一个Ca^2＋／CaM调节的丝／苏氨酸蛋白磷酸酶,是脑内tau蛋白去磷酸化的一个非常重要的磷酸酶。本文主要目的是综述一下目前关于钙调神经磷酸酶（CaN）与AD关系的研究现状,并且通过运动对CaN活性的影响来预测运动对AD的预防与治疗的可能影响。     

钙调神经磷酸酶在心肌缺血再灌注致凋亡中的作用

钙调神经磷酸酶（Calcineurin,CaN）是迄今发现的惟一受Ca2＋/钙调素（CaM）调节的丝/苏氨酸（Ser/Thr）蛋白磷酸酶,在分类上属于磷蛋白磷酸酶-2B（PP-2B）。20世纪70,80年代首先在猪脑中发现并纯化成功,由于它能和钙调蛋白（CaM）结合且在动物神经元中大量存在,Klee将其命名为Calcinurin,汉译为钙调神经磷酸酶。     

大鼠不同组织的磷酸酶活性及钙调神经磷酸酶的钙依赖性

【目的】观察钙调神经磷酸酶(CaN)、非钙调神经磷酸酶和镁离子调控的蛋白磷酸酶(PP2C)在大鼠不同组织中的活性及分布,以及CaN在不同组织中钙依赖性的特点。【方法】取正常大鼠不同器官组织,分步离心提取蛋白,应用紫外分光光度法测定磷酸酶在大鼠各组织中的活性及CaN在不同组织中的钙依赖性特点。【结果】CaN在脑组织中活性最高、其次为骨骼肌组织和心肌组织,而在肝脏组织中活性最低(P<0.01)。非钙调神经磷酸酶在脑和肝脏组织中活性较高,而骨骼肌和心肌组织中活性较低(P<0.01)。PP2C活性在脑组织中最高,骨骼肌和心肌组织次之,在肝脏中活性低(P<0.01)。钙依赖性实验表明,改变钙离子浓度时,各个组织中CaN活性均呈钟型改变,钙离子浓度过高可抑制CaN活性。【结论】钙调神经磷酸酶、非钙调神经磷酸酶和PP2C在大鼠体内均有广泛分布,可能参与多种器官组织的功能调节;钙依赖性实验结果表明大鼠不同器官组织中CaN对钙依赖性有共性,高钙引起的CaN活性抑制可能与CaN的内源性抑制物质有关。     

钙调神经磷酸酶对心肌凋亡作用研究进展

钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)是目前所知的惟一依赖于Ca2 钙调素的SerThr磷蛋白磷酸酶,在分类上属于磷蛋白磷酸酶2B(PP2B)。20世纪70年代末80年代初由加拿大籍华人王学荆教授,美籍华人张槐耀教授及美国的Klee教授分别在猪脑中发现并纯化成功[1]。CaN在细胞信号传递过程中直接受Ca2 的调节,起去磷酸化作用,参与多种细胞功能调节。在细胞因子介导的T细胞活化中起调节枢纽作用,在神经递质和激素的释放、神经突触的生长发育和突触可塑性方面亦具有重要的调节作用,与学习记忆和老年性痴呆有关[1]。CaN介导的信号通路在心血管的形态发…     

当归提取物对大鼠左心室肥厚的保护作用

摘 要：目的 观察当归提取物对腹主动脉缩窄所致大鼠左心室肥厚的保护作用,并探讨其可能的作用机制。方法 将雄性SD大鼠随机分为假手术组,模型组,当归提取物低、中、高剂量（25、50、100 mg/kg）组及L-精氨酸（200 mg/kg）阳性对照组。除假手术组外,其他组大鼠采用腹主动脉缩窄法制备大鼠左心室肥厚模型,术后次日给药,每天给药1次,连续给药21 d。观察各组大鼠心肌肥厚参数及血流动力学指标改变;测定左心室心肌纤维直径（MD）;电镜观察心肌组织超微结构改变;实时荧光定量PCR法检测心房利钠因子（ANF）及钙调神经磷酸酶（CaN）mRNA的表达;Western blotting检测左心室心肌钙调神经磷酸酶α-亚基（CnA）蛋白的表达。结果 与假手术组比较,模型组大鼠左心室肥厚指数（LVHI）、左心室质量/右心室质量（LVW/RVW）及MD均显著提高,ANF、CaN mRNA及CnA蛋白表达明显上调;当归提取物可使LVHI显著降低,LVW/RVW趋于降低或明显降低,舒缩功能指标改善,并使ANF、CaN mRNA及CnA蛋白表达下调。结论 当归提取物对腹主动脉缩窄所致大鼠左心室肥厚具有保护作用,其机制可能与抑制CaN信号转导通路有关。     

缺血预处理对大鼠脑钙调神经磷酸酶活性的影响

【目的】观察脑缺血和缺血预处理对大鼠脑钙调神经磷酸酶（CaN）活性的影响,探讨CaN在脑缺血中的作用。【方法】制备大鼠大脑缺血及缺血预处理模型,分步离心提取蛋白,应用紫外分光光度法测定各组CaN在大鼠脑中的活性。【结果】缺血组CaN活性明显低于正常组（P〈0．05）,缺血预处理组CaN活性明显高于缺血组（P〈0．05）。【结论】实验结果表明缺血预处理可保护大鼠脑缺血时CaN的活性。     

牛磺酸对压力超负荷大鼠心肌肥厚的影响

心肌肥厚与心肌纤维化是高血压重要的病理结果,近年来发现心肌中钙调神经磷酸酶（CaN）是促进心肌肥厚的重要信号转导通路之一,该信号通路直接受细胞内Ca2＋的调节,血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）是可以反应心肌肥厚程度的敏感指标之一,同时能够使心肌细胞内Ca2＋水平升高;钙ATP酶（Ca2＋-ATPase）可逆浓度差向胞外和线粒体等细胞器转运Ca2＋,是保证细胞内Ca2＋稳定的重要因素之一。     

钙调神经磷酸酶活性与皮层神经元轴突生长的相关性研究

目的研究钙调神经磷酸酶（calcineurin,CaN）与皮层神经元轴突生长的相关性。方法原代培养大鼠大脑皮层神经元。细胞分为正常对照组和环孢霉素A（Cyclosporin A,CsA）处理组。CsA处理组是在细胞更换无血清的NB培养基2h后加入10nmol/L CsA刺激。采用倒置相差显微镜和数码影像采集系统观察培养3、7、10d的神经元,并用SPOT软件测量神经元轴突长度。CaN活性采用酶底物显色的方法进行检测。结果10nmol/L CsA刺激后3d和7d的神经元轴突均能较显著地增长（P〈0.05）,而这种作用在10d更为明显（P〈0.01）;而所有时相点神经元CaN的活性均受到显著抑制（P〈0.01）。CsA处理组各时相点CaN活性与皮层神经元轴突的长度均呈显著负相关（r=-0.994,-0.990,-0.998,P〈0.01）。结论CaN活性与皮层神经元轴突的生长呈负相关。     

耐力运动和高脂膳食对大鼠肌纤维钙调神经磷酸酶蛋白和活性影响

目的：分析耐力运动和高脂膳食与钙调神经磷酸酶（CaN）信号通路的关系。方法：雄性SD大鼠（150～180g）40只随机等分成四组:对照组、运动组、高脂组、运动高脂组。第六周末取比目鱼肌（SOL）和趾长伸肌(EDL)进行分析。用比色法测胞浆和胞核CaN活性，并用Western blotting法测胞浆和胞核CaN蛋白含量。结果：耐力运动和高脂膳食对SOL静息CaN蛋白和活性无影响。高脂膳食降低EDL胞浆CaN活性,而耐力运动升高EDL胞浆CaN活性，但皆不影响CaN蛋白含量。结论：耐力运动和高脂膳食诱导的趾长伸肌纤维大小改变与CaN活性相关。     

功能训练对脑梗死大鼠钙调神经磷酸酶水平影响的实验研究

目的 探讨功能训练对局灶性脑梗死后大鼠钙凋神经磷酸酶(Calcineurin,CaN)水平的影响.方法 采用局灶性大脑中动脉闭塞动物模型,运用免疫荧光染色技术,检测功能训练对脑梗死不同时间内CaN-A水平变化情况.结果 功能训练6～72h梗死灶周围区CaN水平渐升高,并在功能训练第3天CaN水平达到高峰,第7天逐渐回落,但仍保持较高水平,均明显高于制动组(P＜0.05).结论 局灶性脑梗死后功能训练通过调节CaN的去磷酸化水平,达到保护缺血神经元损伤的目的,促进运动功能的恢复.     

线粒体乙醛脱氢酶2通过下调CaN-NFAT3信号通路拮抗高糖引起的乳鼠心肌细胞损伤

目的探讨钙调神经磷酸酶（CaN）-活化的T细胞核因子（NFAT）3通路是否介导乙醛脱氢酶（ALDH）2对高糖处理的乳鼠 心室肌细胞的作用。方法无菌条件下取出生3 d内SD大鼠乳鼠心脏,心尖部剪碎并用胰蛋白酶和胶原酶2混合酶消化成单个 细胞,经差速贴壁后并在培养液中加入5-Brdu进行培养,当其生长呈融合状态时对心室肌细胞进行处理。应用免疫荧光检测培 养的乳鼠心肌细胞内α-SA蛋白以此鉴定原代培养心室肌细胞纯度;实验涉及如下分组：5.5 mmol/L糖对照组（M）、30 mmol/L 高糖组（MH）、30 mmol/L 高糖加乙醛脱氢酶2 激动剂（Alda-1）组(MHA)、30 mmol/L 高糖加乙醛脱氢酶2 抑制剂（Daidzin）组 （MHD）、30 mmol/L高糖加乙醛脱氢酶2激动剂（Alda-1）和NFAT3抑制剂（11R-VIVIT）组（MHAV）;荧光探针检测细胞内钙离 子浓度;ELISA测定细胞内CaN含量;Western blot检测ALDH2、CaN、NFAT3蛋白表达。结果与M组相比,MH组ALDH2蛋 白表达降低（P<0.05）,CaN蛋白表达增高（P<0.05）、NFAT3蛋白表达以及细胞内CaN含量、Ca2+浓度均增高（P<0.01）;与MH组 相比,MHA组Ca2+浓度降低（P<0.05）、细胞内CaN含量降低（P<0.01）、CaN蛋白和NFAT3蛋白表达降低（P<0.05）、ALDH2蛋白 表达增加（P<0.05）,MHD组Ca2+浓度升高（P<0.01）、细胞内CaN含量升高（P<0.05）;与MHA组相比,MHAV组的ALDH2蛋白 表达量无明显变化（P>0.05）,NFAT3蛋白表达量降低（P<0.05）。结论线粒体ALDH2对高糖诱导的乳鼠心肌细胞起保护作用, 其机制可能与ALDH2对Ca2+-CaN-NFAT3信号通路的负调节作用有关。     

钙调神经磷酸酶信号通路在AngⅡ刺激的大鼠VSMCs增殖中的作用

目的:探讨钙调神经磷酸酶（calcineurin,CaN）依赖的信号通路在血管紧张素Ⅱ（Ang Ⅱ）刺激的大鼠血管平滑肌细胞（VSMCs）增殖中的作用。方法:采用组织贴块法,体外原代培养大鼠胸主动脉平滑肌细胞;Ang Ⅱ刺激培养的大鼠 VSMCs增殖;CaN特异性抑制剂环孢素 A（CsA）阻断Ang Ⅱ刺激的大鼠VSMCs中CaN依赖的信号转导通路;观察各因素对CaN活性、细胞增殖活度、增殖细胞核抗原（PCNA）表达水平的影响。结果:在一定范围内,Ang Ⅱ（10-8～10-6mol/L）以浓度依赖性方式增加VSMCs的CaN活性,同时细胞增殖活度（AMTT值）增高,与对照组相比,差异有统计学意义（P<0.01或P<0.001）。CsA（1 μmol/L）抑制CaN活性后,明显降低Ang Ⅱ（10-7mol/L）刺激的VSMCs增殖活度及核内PCNA的表达水平（OD值）,与Ang Ⅱ组比较,差异显著（P<0.001）。结论:CaN依赖的信号通路在Ang Ⅱ刺激的血管平滑肌细胞增殖中发挥重要作用。     

杞菊胶囊对自发性高血压大鼠左室肥厚的防治

目的：观察杞菊胶囊对自发性高血压大鼠左室肥厚的防治作用,并从心肌细胞内钙离子浓度（[Ca^2＋]i）与钙调神经磷酸酶（CaN）角度探讨其作用机制.方法：以自发性高血压大鼠为左室肥厚模型,观察杞菊胶囊对左室重量、心肌[Ca^2＋]i与 CaN活性的影响.结果：杞菊胶囊可防治自发性高血压大鼠左室肥厚并降低心肌细胞内钙离子浓度与钙调神经磷酸酶活性.结论：杞菊胶囊可防治心肌肥厚,其机制与降低心肌钙浓度及钙调神经磷酸酶活性有关.     

钙调神经磷酸酶在肿瘤骨转移中的作用研究进展

引起骨转移的常见肿瘤有乳腺癌（65％～75％）、前列腺癌（65％～75％）、甲状腺癌（60％）、膀胱癌（40％）、肺癌（30％～40％）、肾癌（20％～25％）和恶性黑色素瘤（14％～45％）等,其主要症状包括逐渐加重的局部疼痛、椎体转移导致的脊髓和神经压迫、高钙血症、部分伴发的病理性骨折等。近期研究发现钙调神经磷酸酶（Calcineurin,CaN）在恶性肿瘤骨转移的发生过程中起了重要作用,现就钙调神经磷酸酶的功能及其在肿瘤骨转移中的作用相关研究进展做一简要综述。     

钙调神经磷酸酶在阿尔茨海默病中作用机制的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer's diease,AD)是以进行性认知功能下降和记忆力减退为主要特征的神经系统退行性疾病.AD的主要病理特征是神经原纤维缠结(neuro-fibrillary tangles,NFTs)和细胞外淀粉样老年斑(senile plaques,SP)的形成.NFTs是由于过度磷酸化的微管相关蛋白Tau于神经元内高度螺旋化而成.SP是由淀粉样前蛋白(amyloid precursor protein,APP)在β-分泌酶(β-secretase)和γ-分泌酶(γ-secretase)水解作用下形成β-淀粉样肽(β-amyloid peptid,Aβ)在细胞外沉积而成.除少数家族性AD外,大部分散发性AD的发病机制尚未明确.近年来关于AD发病机制研究很多,有β-淀粉样蛋白瀑布假说、tau蛋白假说、钙离子失衡假说等.已经有研究证实钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)与Tau蛋白的磷酸化[1]、突触的可塑性[2]及神经元细胞的凋亡[3]等有关,但CaN在AD中的具体机制还不甚明了.本文就CaN在AD中的作用机制进行综述.     

亚洲牛带绦虫钙调神经磷酸酶B基因的原核表达和免疫学分析

【目的】对亚洲牛带绦虫钙调神经磷酸酶B基因（CaN）进行克隆、表达和免疫学初步研究。【方法】将亚洲牛带绦虫成虫钙调神经磷酸酶B基因克隆到原核表达质粒pET-30a（＋）中,在大肠杆菌BL-21／DE3中用诱导表达,表达产物通过十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）进行鉴定,用镍离子金属螯合剂亲和层析柱进行纯化,纯化的重组蛋白用蛋白印迹进行免疫学分析。【结果】PCR、双酶切及DNA测序结果均表明重组质粒pET-30a（＋）-TaCaN构建成功。SDS—PAGE结果表明目的基因能在大肠杆菌BL．21／DE3中表达,经亲和层析得到了纯化重组蛋白。重组蛋白能被感染了亚洲牛带绦虫的猪和患者的血清识别。[结论]亚洲牛带绦虫成虫钙调神经磷酸酶B基因可在原核表达系统中获得具有免疫学活性的表达。为进一步研究该蛋白的功能奠定了基础。     

钙调神经磷酸酶依赖的信号通路与心肌肥大

钙调神经磷酸酶(calcineurin, CaN)是一种Ca2+/钙调素( CaM)依赖的蛋白磷酸酶,存在于包括心脏的许多组织中.已知CaN在免疫反应中起重要作用,但在非免疫细胞中的生物学功能了解甚少.1998年4月,美国西南大学Olson小组报道,心肌细胞中的CaN依赖的信号通路,可以与NF-AT3、GATA4协同作用,活化心肌细胞的多种生长相关基因,可能在心肌肥厚的发病中起重要作用.这一发现引起了学术界的高度关注.     

钙调神经磷酸酶调控血管升压素诱导大鼠心脏成纤维细胞胶原合成的作用

目的：探讨钙调神经磷酸酶（CaN）信号通路对血管升压素（AVP）诱导新生大鼠心脏成纤维细胞（CF）胶原合成的调控作用。方法：采用胰酶消化法培养新生SD大鼠CF，应用羟基脯氨酸比色法测定细胞培养上清中羟基脯氨酸含量，CaN活性通过分光光度计测定。结果：①CF培养上清中羟基脯氨酸含量随着AVP浓度的升高而增加，其中10^-7mol／LAVP和10^-6mol／LAVP组羟基脯氨酸含量与空白对照组比较有显著性差异（均P〈0．01）；在0．5μg／mlCaN的特异性抑制剂环孢素共同干预下，羟基脯氨酸含量明显减少，并有统计学意义（P〈0．01）。②随着AVP浓度的升高，CF内CaN活性亦随之增高，与空白对照组比较，10^-7和10^-6mol／LAVP组细胞内CaN活性显著增高（P〈0．01）。③在10^-7mol／LAVP作用下，随着细胞内CaN活性的升高，CF培养上清中羟基脯氨酸含量随之增加，两者之间呈显著正相关（r=0．91，P〈0．05）：④在10^-7mol／LVI受体拮抗剂[d（CH2）5-Tyr2（Me）]AVP和10^-7mol／LAVP共同作用下，CF中CaN活性和培养上清中羟基脯氨酸含量与单独10^-7mol／LAVP作用组比较均显著降低，并有统计学意义（均P〈0．01）：结论：CaN信号通路在AVP诱导CF胶原合成过程中起到了重要的调控作用，该通路的激活可能是通过V1受体介导的.